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Verschärfte Anforderungen für die kommunale Abwasserreinigung machen eine weitgehende und prozeßstabile Stickstoffelimination erforderlich. In einer Kläranlage mit 18.000 EW wurden Untersuchungen zur Optimierung des Verfahrensschrittes "Denitrifikation" durchgeführt. Ziel war, mit möglichst geringem technischem Aufwand den Grenzwert für Gesamtstickstoff einzuhalten. In die praktischen Untersuchungen wurden folgende Maßnahmen einbezogen: Zudosierung einer externen organischen Kohlenstoffquelle. Nutzung der Vorklärung als Schlammspeicher zur Vorversäuerung des Schlammes, Einbau eines Feinstrechens und vollständige Umfahrung bzw. Teilumfahrung der Vorklärung. Während bei der Vorsäuerung des Schlammes wegen der nicht optimalen Voraussetzungen keine eindeutige Verbesserung der Denitrifikation erzielt werden konnte, führten die anderen Maßnahmen zu einer deutlich höheren Stickstoffelimination, so daß der Grenzwert für Gesamtstickstoff eingehalten werden konnte. Die veränderten Betriebsweisen wirken sich nicht nur auf die Stickstoffelimination, sondern auch auf den sonstigen Betrieb der Anlage aus. Zusätzlich wurden über Befragung und Literaturrecherchen Erfahrungen zu verschiedenen, grundsätzlich einsetzbaren Techniken zur Verbesserung der Stickstoffelimination ausgewertet. ir

Auf drei unterschiedlichen kommunalen Kläranlagen wurden mit Hilfe kontinuierlicher Messungen systematische Untersuchungen zur Stickstoffeliminierung über jeweils mehrere Monate durchgeführt. Die Untersuchungen zur Nitrifikation zeigten, daß die auftretenden Ammoniumablaufspitzen durch die typischen Verfahrens- und Arbeitabläufe kommunaler Kläranlagen bedingt werden. Zum einen ist hier die ungepufferte Zugabe der Rückbelastungen aus der Schlammbehandlung, die an Arbeitstagen in den untersuchten Anlagen einen Anteil an der Stickstoffgesamtbelastung von 15 - 25 % ausmachten, zu nennen; zum anderen Belastungsspitzen zum Anfang von Regenereignissen, die durch das in der Vorklärung zwischengespeicherte Abwasser verursacht werden. Um erhöhte Ammoniumablaufkonzentrationen zu vermeiden, muß die Stickstoffbelastung im Zulauf entsprechend der Nitrifikationskapazität der Anlage begrenzt werden. Mit Hilfe eines Zwischenspeicherbeckens für die Rückbelastungen sowie der Aufteilung der Vorklärung in ein Vorklärbecken bei Trockenwetter und ein Regenpufferbecken wurde die Realisierbarkeit dieses Konzeptes auf einer Anlage überprüft. Bei der Denitrifikation ist der entscheidende Parameter i.d.R. das Verhältnis des Stickstoffs zum bei der Denitrifikation leicht verwertbaren, organischen Kohlenstoff. Dieses Verhältnis schwankte selbst bei 24 h-Proben stark. Bei einer weitergehenden Denitrifikation führt dies zeitweise zu erheblichen Beeinträchtigungen des Wirkungsgrades der Denitrifikation und damit zu erhöhten NO3-N-Ablaufkonzentrationen. Verschiedene Maßnahmen zur Verringerung des Sauerstoffeintrags in die Denitrifikationszone verbesserten zwar den Wirkungsgrad, Nitratablaufspitzen konnten jedoch nicht völlig vermieden werden. Zusatzuntersuchungen zeigten, daß eine weitergehende Denitrifikation nachgeschaltet mit annähernd gleicher Geschwindigkeit stattfindet wie bei der vorgeschalteten Denitrifikation nach Abbau der leicht abbaubaren Stoffe. Abschließend sind mögliche Maßnahmen zur Ver besserung der Prozeßstabilität bei der Stickstoffelimination zusammengefaßt und bewertet. Über einen Zeitraum von drei Jahren wurden systematische Untersuchungen zur Stickstoffelimination an drei Kläranlagen im Raum Offenburg durchgeführt. Im Mittelpunkt der Untersuchungen des FhG-ISI standen die folgenden Fragen: - In welchem Umfang kommt es zu Beeinträchtigungen der Prozeßstabilität mit Ablaufspitzen bei der Ammonium- bzw. der Nitrat-Konzentration? - Welche Ursachen sind für das Auftreten der Ablaufspitzen verantwortlich? - Welche Maßnahmen können zur Verbesserung der Prozeßstabilität beitragen? Zur Durchführung der Untersuchungen wurden auf allen drei Anlagen Online-Analysatoren zur kontinuierlichen Messung der Stickstoffkonzentrationen (insbesondere Ammonium und Nitrat) eingesetzt.

The analyses had four goals in identifying the potentials of energy efficiency in industry and the commercial sector and in speeding up its implementation. The present 3. part deals with the following subject Lacking technical knowledge in small and medium-sized companies in energy-intensive branches and on the part of the manufacturers of the relevant machinery and plants are a major obstacle to basic process innovations. A fewbranches were therefore analysed in order to identify joint venture R and D projects supported by manufacturers, users and research institutes.

The on-line determination of nitrogen removal in municipal sewage treatment plants was systematically investigated. The measurements were carried out for three different plants over a period of several months. The results of the investigations into the ammonium removal (nitrification) showed that effluent ammonium peaks were primarily caused by inadequate plant operation: from directing the filtrate from waste sludge dewatering back into the influent of the plant during high loading periods (the filtrate contains up to 15-25% of the total daily ammonium load on the plant); and from allowing the undiluted contents of the primary clarifiers to be flushed directly into the aerated reactors by the high hydraulic during rainfall. In order to keep the effluent ammonium concentration below the required limits it is necessary to keep the amount of influent ammonium below the removal capacity of the system. This can be accomplished by using tanks to store filtrate during sludge dewatering and i nfluent during rainy periods, their contents being fed into the sewage plants during subsequent low loading periods. It was found that removal of nitrate and nitrite (denitrification) was primarily influenced by the relative concentrations between nitrogen compounds and easily degradable carbon sources. Measurements demonstrated that this relationship could vary dramatically and that unfavorable conditions often lead to high effluent N02- and N03-concentrations.